用連續(xù)球壓痕試驗(yàn)法確定材料斷面收縮率
本文關(guān)鍵詞:用連續(xù)球壓痕試驗(yàn)法確定材料斷面收縮率,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:連續(xù)球壓痕試驗(yàn)作為一種簡便易行的無損試驗(yàn)方法,被用來評(píng)價(jià)在役設(shè)備金屬材料的力學(xué)性能,具有廣泛的應(yīng)用前景。但是目前尚未有研究者提出如何用壓痕試驗(yàn)評(píng)價(jià)金屬材料塑性。本文根據(jù)材料損傷積累理論,提出連續(xù)球壓痕試驗(yàn)中材料失效的判據(jù),并在此基礎(chǔ)上計(jì)算鋼材的斷面收縮率來評(píng)價(jià)材料塑性。本文中對兩種常見管道和容器用鋼進(jìn)行連續(xù)球壓痕試驗(yàn),并用本文提出的方法計(jì)算其斷面收縮率。本文主要研究成果如下:(1)提出連續(xù)球壓痕試驗(yàn)中的失效判據(jù)。本文提出了連續(xù)球壓痕試驗(yàn)失效判據(jù),所得結(jié)果與其他研究者基本一致。(2)提出連續(xù)球壓痕試驗(yàn)評(píng)價(jià)鋼材塑性的方法。通過本文中提出的失效判據(jù)獲得材料失效時(shí)的壓痕深度,在此基礎(chǔ)上計(jì)算材料的表征應(yīng)變。最終通過計(jì)算得到材料的斷面收縮率。(3)對試驗(yàn)誤差進(jìn)行了分析。通過連續(xù)球壓痕試驗(yàn)獲得的斷面收縮率明顯高于單軸拉伸試驗(yàn)。本文對其原因進(jìn)行了分析,考慮到“堆積”和“沉陷”現(xiàn)象、晶粒尺寸效應(yīng)和ASME局部應(yīng)變限制準(zhǔn)則的影響。(4)討論了影響“堆積”和“沉陷”現(xiàn)象的因素。本文研究發(fā)現(xiàn)不能采用Mathews和Hill提出的關(guān)系來修正連續(xù)球壓痕試驗(yàn)中堆積高度帶來的影響。為了減少“堆積”和“沉陷”現(xiàn)象的影響,可盡量采用較大的壓頭。
【關(guān)鍵詞】:連續(xù)球壓痕試驗(yàn) 塑性 失效判據(jù) 斷面收縮率
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG115.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 課題的背景及意義9-10
- 1.2 材料力學(xué)性能無損測試方法10-13
- 1.2.1 小沖桿試驗(yàn)(Small Punch Test)10-12
- 1.2.2 壓痕試驗(yàn)法(Indentation test)12-13
- 1.3 壓痕法測試材料的拉伸性能13-16
- 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容與目的16-18
- 第2章 單軸拉伸試驗(yàn)及壓痕試驗(yàn)方法18-23
- 2.1 試驗(yàn)材料的選擇18
- 2.2 單軸拉伸試驗(yàn)18-19
- 2.3 壓痕試驗(yàn)19-22
- 2.3.1 球壓痕試樣的制備19
- 2.3.2 壓痕試驗(yàn)夾具及壓頭19
- 2.3.3 壓痕試驗(yàn)機(jī)19-21
- 2.3.4 連續(xù)球壓痕試驗(yàn)方案21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 連續(xù)壓痕法計(jì)算斷面收縮率23-34
- 3.1 壓痕試驗(yàn)中的損傷積累23-26
- 3.2 壓痕試驗(yàn)中的失效準(zhǔn)則26-29
- 3.3 斷面收縮率的計(jì)算29-32
- 3.4 本章小結(jié)32-34
- 第4章 球壓痕試驗(yàn)測試誤差分析34-44
- 4.1 “堆積”和“沉陷”效應(yīng)的影響34-38
- 4.2 晶粒尺寸效應(yīng)38-39
- 4.3 連續(xù)球壓痕試驗(yàn)中的應(yīng)變39-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 第5章 壓痕試驗(yàn)中的“堆積”與“沉陷”現(xiàn)象44-54
- 5.1 “堆積”和“沉陷”現(xiàn)象的表征44-45
- 5.2 無量綱參數(shù)c~2的確定45-46
- 5.3 壓痕深度對“堆積”或“沉陷”現(xiàn)象的影響46-49
- 5.4 壓頭直徑對“堆積”和“沉陷”現(xiàn)象的影響49-51
- 5.5 加載過程對“堆積”和“沉陷”現(xiàn)象的影響51-52
- 5.6 本章小結(jié)52-54
- 第6章 結(jié)論與展望54-57
- 6.1 結(jié)論54-55
- 6.2 展望55-57
- 參考文獻(xiàn)57-63
- 致謝63-64
- 在讀期間的研究成果64
【參考文獻(xiàn)】
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